腫瘤細胞的代謝特點

腫瘤組織比正常組織代謝旺盛,尤以惡性腫瘤理更為明顯。

 

其代謝特點與正常組織相比並無質的差別,但在一定程度上反映了瘤細胞分化不成熟和生長旺盛。

 

一、核酸代謝

 腫瘤組織合成DNARNA的聚合酶活性均較正常組織高,與此相應,核酸分解過程明顯降低,故DNARNA的含量在惡性腫瘤細胞均明顯增高。DNA與細胞的分裂和繁殖有關,RNA與細胞的蛋白質合成及生長有關。因此,核酸增多是腫瘤迅速生長的物質基礎。

 

二、蛋白質代謝

 腫瘤組織的蛋白質合成及分解代謝都增強,但合成代謝超過分解代謝,甚至可奪取正常組織的蛋白質分解產物,合成腫瘤本身所需要的蛋白質,結果可使機體處於嚴重消耗的惡病質(cachexia)狀態。

 

 腫瘤的分解代謝表現為蛋白質分解為氨基酸的過程增強,而氨基酸的分解代謝則減弱,可使氨基酸重新用於蛋白質合成。這可能與腫瘤生長旺盛有關。腫瘤組織還可以合成腫瘤蛋白,作為腫瘤特異抗原或腫瘤相關抗原,引起機體的免疫反應。有的腫瘤蛋白與胚胎組織有共同的抗原性,亦稱為腫瘤胚胎性抗原。例如肝細胞癌能合成胎兒肝細胞所產生的甲種胎兒蛋白(AFP),此外,卵巢、睾丸含有卵黃囊結構的生殖細胞腫瘤患者血中AFP也有升高;內胚層組織發生的一些惡性腫瘤如結腸瘤、直腸癌等可產生癌胚抗原(CEA);胃癌可產生胎兒硫糖蛋白等。

 

 雖然這些抗原並無腫瘤特異性,也不是腫瘤所專有,但檢查這些抗原,並結合其他改變可幫助診斷相應的腫瘤和判斷治療後有無復發。

 


 

三、酶系統

 腫瘤組織酶活性的改變是複雜的。除了一般在惡性腫瘤組織內氧化酶(如細胞色素氧化酶及琥珀酸脫氫酶)減少和蛋白分解酶增加外,其他酶的改變在各種腫瘤間很少是共同的,而且與正常組織比較只是含量的改變或活性的改變,並非是質的改變。

 

 例如前列腺癌的癌組織中酸性磷酸酶明顯增加,在前列腺癌伴有廣泛骨轉移時,患者血清中的酸性磷酸酶也明顯增加;骨肉瘤及肝癌時鹼性磷酸酶增加,這不但見於腫瘤組織中,還可見于病人的血清中。這些均有助臨床診斷。

 

 各種不同組織來源的惡性腫瘤特別是細胞分化原始幼稚者,其酶變化特點主要表現為某些特殊功能的酶接近或完全消失,並因而導致酶譜的一致性。例如分化差的肝癌組織中有關尿素合成的特殊酶系幾乎完全消失。其酶譜乃因而趨向與其他癌組織的酶譜一致,與胚胎細胞的酶譜相似。有時還可出現通常所沒有的酶。

 

四、糖代謝

 大多數正常組織在有氧時通過糖的有氧分解獲取能量,只有在缺氧時才進行無氧糖酵解。腫瘤組織則即使在氧供應充分的條件下也主要是以無氧糖酵解獲取能量。

 

 這可能是由於癌細胞線粒體的功能障礙所致,或者與瘤細胞的酶譜變化,特別是與三個糖酵解關鍵酶(己糖激酶、磷酸果糖激酶和丙酮酸激酶)活性增加和同工酶譜的改變,以及糖異生關鍵酶活性降低有關。糖酵解的許多中間產物被瘤細胞利用合成蛋白質、核酸及脂類,從而為瘤細胞本身的生長和增生提供了必需的物質基礎。

 


 

 

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